高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練21 化學(xué)平衡的移動(dòng)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題

《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練21 化學(xué)平衡的移動(dòng)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練21 化學(xué)平衡的移動(dòng)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)規(guī)范練21化學(xué)平衡的移動(dòng)(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)H0達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()。A.減小容器容積,平衡向右移動(dòng)B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大答案:D解析:該反應(yīng)前后氣體體積不變,減小容器容積壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,Z的產(chǎn)率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種反應(yīng)物,增加一種物質(zhì)的量可以增大另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,本身轉(zhuǎn)化率減小,增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;正反應(yīng)

2、是放熱反應(yīng),降溫平衡正向移動(dòng),Y的轉(zhuǎn)化率增大,D項(xiàng)正確。2.密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5 molL-1,在溫度不變的條件下,將容器的容積擴(kuò)大到兩倍,使反應(yīng)再達(dá)到平衡,測(cè)得A的濃度降低為0.3 molL-1,下列有關(guān)判斷正確的是()。A.x+yz,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)下降,C項(xiàng)正確;體積增大將導(dǎo)致B的濃度減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)。平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%

3、、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()。A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 molL-1答案:D解析:運(yùn)用三段式求算m。設(shè)轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為nmol。X(g)+mY(g)3Z(g)起始(mol)120轉(zhuǎn)化(mol)nmn3n平衡(mol)(1-n)(2-mn)3n據(jù)(1-n)(2-mn)3n=30%60%10%求得:n=0.1,m=2。由m=2知,A項(xiàng)正確;由第二次平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變可知兩次平衡的平衡常數(shù)相同,則B項(xiàng)正確;由m和n的數(shù)值

4、及起始量可計(jì)算出X、Y二者的平衡轉(zhuǎn)化率都為10%,C項(xiàng)正確;第二次平衡時(shí),c(Z)=4mol10%2L=0.2molL-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.在不同溫度下,向V L密閉容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)HT2B.T2時(shí),若反應(yīng)達(dá)平衡后再縮小容器的容積,c(N2)c(NO)增大C.T1時(shí),若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減少一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大D.T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=916答案:D解析:由表中數(shù)據(jù)可知,T1時(shí)達(dá)到平衡n(C)=0.35mol,T2時(shí)達(dá)到平衡n(C)=0.375mol,由于反應(yīng)2NO(g)+C(s)N2(

5、g)+CO2(g)的H0,則有T1T2,A錯(cuò)誤;T2時(shí),達(dá)到平衡時(shí)再縮小容器的容積,平衡不移動(dòng),c(N2)c(NO)不變,B錯(cuò)誤;T1時(shí),若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減少一半,相當(dāng)于平衡時(shí)不改變反應(yīng)物的量而將容器的容積增大一倍,該過(guò)程中平衡不移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=c(N2)c(CO2)c2(NO)=(0.15V)2(0.2V)2=916,D正確。5.下列敘述中,不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是()。A.紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B.高壓比常壓有利于合成SO3C.氯氣在水中的溶解度大于在飽和食鹽水中的溶解度D.等質(zhì)量粉末狀碳酸鈣與塊狀碳酸鈣分別與同濃度的鹽酸

6、反應(yīng),粉末狀碳酸鈣比塊狀碳酸鈣的反應(yīng)迅速答案:D解析:增大壓強(qiáng)的瞬間,NO2的濃度增大,顏色加深,然后反應(yīng)2NO2N2O4的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的濃度減小,顏色變淺,A項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;合成SO3的反應(yīng)為2SO2+O22SO3,反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)減少,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),有利于SO3的合成,B項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),飽和食鹽水中Cl-的濃度較大,使平衡左移,會(huì)降低氯氣在飽和食鹽水中的溶解度,C項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;碳酸鈣和稀鹽酸的反應(yīng)不是可逆反應(yīng),D項(xiàng)反應(yīng)速率增大不能用平衡移動(dòng)原理解釋。6.氫氣用于煙氣脫氮、脫硫的反應(yīng)為

7、4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)N2(g)+S(l)+4H2O(g)H0,不改變其他條件的情況下正確的是()。A.加入催化劑,反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,H也將隨之改變B.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,H2S分解率也增大C.增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),將引起體系溫度降低D.若體系恒容,充入一些H2后達(dá)新平衡,H2濃度將減小答案:B解析:加入催化劑,反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,反應(yīng)的H不會(huì)改變,A錯(cuò)誤。升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,根據(jù)勒夏特列原理化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以該平衡正向移動(dòng),H2S分解率增大,B正確。該反應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行氣體分子數(shù)增大,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng)。由于正反應(yīng)吸熱,所

8、以平衡逆向移動(dòng)體系溫度升高,C錯(cuò)誤。恒容體系中,充入H2平衡逆向移動(dòng),但平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是很微弱的,只能減弱這種改變,但不能抵消這種改變,因此H2的濃度比原來(lái)是增大的,D錯(cuò)誤。8.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中生成NO的反應(yīng)為N2(g)+O2(g)2NO(g),T時(shí),K=0.09。在T下往甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,分別投入N2(g)和O2(g)模擬反應(yīng),起始濃度如表所示。下列判斷不正確的是()。起始濃度甲乙丙c(N2)/(molL-1)0.460.460.92c(O2)/(molL-1)0.460.230.92A.起始時(shí),反應(yīng)速率:丙甲乙B.平衡時(shí),c(NO):甲=丙乙C.平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率:甲乙D.平衡時(shí)

9、,甲中c(N2)=0.4 molL-1答案:B解析:起始時(shí),反應(yīng)物總濃度:丙甲乙,故起始時(shí),反應(yīng)速率:丙甲乙,A項(xiàng)正確;丙中反應(yīng)相當(dāng)于將甲容器體積壓縮一半發(fā)生的反應(yīng),體系壓強(qiáng)增大,但由于該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故平衡不移動(dòng),則平衡時(shí)丙中NO的濃度為甲中NO的濃度的2倍,乙中反應(yīng)相當(dāng)于減小甲中O2的初始濃度發(fā)生的反應(yīng),平衡逆向移動(dòng),所以平衡時(shí)乙中NO的濃度小于甲中NO的濃度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙中N2的初始濃度相等,甲中反應(yīng)相當(dāng)于增大乙中氧氣的初始濃度發(fā)生的反應(yīng),則甲中N2的轉(zhuǎn)化率較大,故平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率:甲乙,C項(xiàng)正確;T時(shí),K=0.09,設(shè)甲中反應(yīng)平衡時(shí)消耗的N2的濃度為xmo

10、lL-1,則有:N2(g)+O2(g)2NO(g)初始(molL-1)0.460.460轉(zhuǎn)化(molL-1)xx2x平衡(molL-1)0.46-x0.46-x2x平衡常數(shù)K=(2x)2(0.46-x)2=0.09,解得x=0.06,所以平衡時(shí)甲中c(N2)=0.4molL-1,D項(xiàng)正確。9.溫度為T時(shí),向V L的密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)C(s)+xD(g)H0,容器中A、B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()。A.反應(yīng)在前10 min的平均反應(yīng)速率v(B)=0.15 molL-1min-1B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=c2(D)c(A

11、)c(B)C.若平衡時(shí)保持溫度不變,壓縮容器容積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.反應(yīng)至15 min時(shí),改變的反應(yīng)條件可能是降低溫度答案:C解析:由圖像可知,反應(yīng)在前10min的平均反應(yīng)速率v(B)=2.5-1.010molL-1min-1=0.15molL-1min-1,故A正確;由10min時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化量可知c(A)c(B)c(D)=112,故B正確;因?yàn)榉磻?yīng)前后的氣體物質(zhì)體積不變,故加壓化學(xué)平衡不移動(dòng),故C錯(cuò)誤;15min時(shí),A、B的物質(zhì)的量濃度增大,D的物質(zhì)的量濃度減小,平衡逆向移動(dòng),改變的條件可能是降低溫度,故D正確。10.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應(yīng):6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2

12、(g)+4H2O(g)。反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()。A.生成乙烯的速率:v(M)v(N)B.平衡常數(shù):KMKN,故B錯(cuò)誤;催化劑只影響反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng)和轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;設(shè)開始投料n(H2)=3mol,則n(CO2)=1mol,在M點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,所以有6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)n(起始)mol3100n(轉(zhuǎn)化)mol1.50.50.251n(平衡)mol1.50.50.251所以CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.51.5+0.5+0.25+1100%=15.4%,故D正確。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題

13、,共50分)11.(16分)甲醇來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。(1)若在恒溫、恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),則可用來(lái)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有(填序號(hào))。A.CO的百分含量保持不變B.容器中H2的濃度與CO的濃度相等C.容器中混合氣體的密度保持不變D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:甲醇蒸氣重整法。該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是。甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣

14、比例對(duì)反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O2)n(CH3OH)=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為;在制備H2時(shí)最好控制n(O2)n(CH3OH)=。答案:(1)AD(2)該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)(或S0)2CH3OH+O22HCHO+2H2O0.5解析:(1)濃度相等不能說(shuō)明其濃度不再變化,B錯(cuò)誤;氣體總質(zhì)量一定、容器容積一定,密度始終不變,C錯(cuò)誤。(2)該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng),若是放熱反應(yīng),則一定能自發(fā)進(jìn)行,若是吸熱反應(yīng),則一定條件下能自發(fā)進(jìn)行。n(O2)n(CH3OH)=0.25時(shí),主要生成甲醛。制備H2時(shí)要求H2的選擇性要好,由圖可

15、知在n(O2)n(CH3OH)=0.5時(shí),H2的選擇性接近100%。12.(2018全國(guó))(18分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問(wèn)題:(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-75 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJmol-1C(s)+12O2(g)CO(g)H=-111 kJmol-1該催化重整反應(yīng)的H= kJmol-1,有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標(biāo)號(hào))。A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓

16、D.低溫低壓某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為 mol2L-2。(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應(yīng)CH4(g)C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)H/(kJmol-1)75172活化能(kJmol-1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷,催化劑X(填“優(yōu)于”或“劣于”)Y,理由是。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,升高溫度時(shí),下

17、列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是(填標(biāo)號(hào))。A.K積、K消均增加B.v積減小、v消增加C.K積減小、K消增加D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大在一定溫度下,測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k為速率常數(shù)),在p(CH4)一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?。答?(1)247A13(2)劣于相對(duì)于催化劑X,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小;而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)較小,消碳反應(yīng)速率大ADpc(CO2)pb(CO2)pa(C

18、O2)解析:(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為,根據(jù)蓋斯定律,2-,得到CH4-CO2催化重整反應(yīng)的H=+247kJmol-1。由于該反應(yīng)是正反應(yīng)氣體體積增大的吸熱反應(yīng),所以有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓,A項(xiàng)正確。某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2,達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,則平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為c(CH4)=0.75molL-1、c(CO2)=0.25molL-1、c(CO)=0.5molL-1、c(H2)=0.5molL-1,根據(jù)K=c2(CO)c2(H2)c(CH4)c(CO2),計(jì)算得出K=13或0.33。(2)根據(jù)表格中

19、活化能數(shù)據(jù)分析,催化劑X劣于催化劑Y。因?yàn)橄鄬?duì)于催化劑X,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小,而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)較小,消碳反應(yīng)速率大。由于積碳反應(yīng)和消碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),所以升高溫度平衡正向移動(dòng),K積、K消均增加;溫度高于600時(shí),積碳量隨溫度的升高而下降,說(shuō)明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大,A、D兩項(xiàng)正確。根據(jù)v=kp(CH4)p(CO2)-0.5,當(dāng)p(CH4)一定時(shí),積碳量隨p(CO2)的增大而減小,故pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。13.(2019全國(guó))(16分)近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯

20、氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問(wèn)題:(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)分別等于11、41、71時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300 )K(400 )(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)=11的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400 )=(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行:

21、CuCl2(s)CuCl(s)+12Cl2(g)H1=83 kJmol-1CuCl(s)+12O2(g)CuO(s)+12Cl2(g)H2=-20 kJmol-1CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)H3=-121 kJmol-1則4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的H=kJmol-1。(3)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是。(寫出2種)答案:(1)大于0.4220.422(1-0.84)4(1-0.21)c0O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低(2)-116(3)增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)除去產(chǎn)物解析:(1)分析任意一條平衡曲線

22、可知,在進(jìn)料濃度比固定的條件下,隨著溫度的升高,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于K只與溫度有關(guān),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,即K(300)大于K(400)。根據(jù)進(jìn)料濃度比及HCl的平衡轉(zhuǎn)化率間的關(guān)系可知,c(HCl)c(O2)=11的曲線為最上面的那條曲線,由該曲線可知:溫度為400時(shí)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為84%。根據(jù)條件可列三段式如下:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)初始:c0c000轉(zhuǎn)化:c00.84c00.21c00.42c00.42平衡:c0(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42K(400)=c2(Cl2)c2(

23、H2O)c4(HCl)c(O2)=(c00.42)2(c00.42)2c0(1-0.84)4c0(1-0.21)=0.4220.422(1-0.84)4(1-0.21)c0進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)過(guò)低,導(dǎo)致產(chǎn)品Cl2混有大量O2,則分離兩氣體時(shí)導(dǎo)致能耗較高。而進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)過(guò)高,則導(dǎo)致HCl的轉(zhuǎn)化率過(guò)低,浪費(fèi)原料。(2)由蓋斯定律可知,將題給催化過(guò)程的三個(gè)反應(yīng)直接相加可得:2HCl(g)+12O2(g)Cl2(g)+H2O(g)H=(83-20-121)kJmol-1=-58kJmol-1,則H=2H=-116kJmol-1(3)在溫度一定時(shí),要增大HCl的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有:及時(shí)移走部分產(chǎn)物、增大體系壓強(qiáng)等。